Skrivnost čudnega nebesnega sijaja z imenom 'STEVE' končno rešena

Pin
Send
Share
Send

Pred tremi leti se je čez kanadski nebo vrtel skrivnostni vijoličen sijaj. Svetlobni šov je bil popolnoma neznani nebesni pojav, zato je dobil ime, ki ustreza njegovi lepoti in veličini: Steve.

Zdaj so znanstveniki dokončno določili, kaj povzroča žareče trakove rdeče vijolične in zelene pojave: magnetni valovi, vetrovi vroče plazme in nalivi elektronov v regijah, ki se jih običajno ne pojavi.

Kratka zgodovina STEVE

25. julija 2016 so opazovalci opazili nenavaden zaslon atmosferske svetlobe, ki osvetljuje nočno nebo na Severni polobli. Hitro so ugotovili, da to ni običajna aurora, in ji dali novo ime, ki ga je navdihnil film "Čez živo mejo" (DreamWorks Animation, 2006); skupina gozdnih živali, ki jo je prvič zmedla živa meja, neznanemu predmetu poimenuje "Steve." (Astronomi so pozneje to ime spremenili v STEVE, kratica za močno povečanje hitrosti toplotnih izpustov.)

Predhodna analiza STEVE je pokazala, da so se njeni optični učinki pojavili drugače kot avrore, vendar znanstveniki niso mogli reči, kaj točno se dogaja.

Auroras lahko sledi svojemu izvoru do sonca, ko sončne pike izpljunejo oblake protonov in elektronov, ki se na sončni vetrovi hitrostijo proti Zemlji. Ko ti nabiti delci dosežejo planet, ga magnetno polje usmeri proti severnemu in južnemu polu. Ko delci zapustijo magnetosfero in bombardirajo zgornjo atmosfero planeta, se med seboj povežejo z elementi, kot sta kisik in dušik, da ustvarijo vrtinčaste svetlobne trakove.

Toda svetlobne oddaje STEVE se razlikujejo od običajnih avrorov. STEVE se pojavlja dlje proti jugu in na bolj naseljenih območjih, kot to počne večina avrorov. V nasprotju z auroro in njenim zaščitnim znakom zelenkasto vrtinčenje, ki se vodoravno vali, STEVE ustvarja vrhoven navpični vijoličasti ali zeleni pas, ki ga včasih spremlja stolpec kratkih palic, ki spominja na ograjo za pikete, kaže nova študija.

"Popolnoma neznano"

V predhodni študiji, objavljeni leta 2018, so isti raziskovalci ugotovili, da STEVE izvira iz ionosfere, območja, ki se razteza od približno 50 do 375 milj (80 do 600 kilometrov) nad tlemi, kjer se tvorijo aurore.

A čeprav se je STEVE pojavil med istimi magnetnimi nevihtami, ki jih poganja sončna energija, ki so povzročale aurore, večina žarečega videza novopečenega pojava ni posledica naleta nabitih delcev v zemeljsko zgornjo atmosfero. Ta ugotovitev izhaja iz dokazov, ki so jih zbrali sateliti, ki so leta 2008 prešli dogodek STEVE.

Nova študija je uporabila te podatke iz leta 2008, skupaj s satelitskimi podatki in opazovanji na tleh iz dveh drugih dogodkov STEVE, za prepoznavanje dveh različnih procesov, ki tvorijo svetlobni trak in ograjo STEVE.

Navpični trakovi STEVE niso osvetljeni z dežjem nabitih delcev, ki padejo v atmosfero, temveč s trenjem, ki ga povzročajo vroči plazemski tokovi in ​​močni magnetni valovi približno 15.000 milj (25.000 km) nad Zemljo, je pokazala študija. Toplota iz teh tokov napaja delce, tako da ustvarijo vijolično svetlobo, mehanizem, podoben osvetlitvi žarnic.

Umetnikovo upodabljanje magnetosfere med pojavom STEVE, ki prikazuje plazemsko območje, ki pade v avroralno cono (zeleno), plazmasfero (modro) in mejo med njimi, imenovano plazmapavza (rdeča). Satelita THEMIS in Swarm (levo in zgoraj) sta opazovala valove (rdeče vijuge), ki napajajo atmosferski sijaj in ograjo STEVE (vstavljanje), medtem ko je satelit DMSP (dno) zaznal padavine elektronov in konjugiran žareč lok v južni polobli. (Slika: Emmanuel Masongsong, UCLA in Yukitoshi Nishimura, BU / UCLA)

Medtem ko se aurora sveti, ko elektroni in protoni padejo v Zemljino atmosfero, "atmosferski sijaj STEVE prihaja iz segrevanja brez padavin v delcih," je v izjavi povedal soavtor študije Bea Gallardo-Lacourt, vesoljski fizik z univerze v Calgaryju v Kanadi. .

Po drugi strani je zelena ograja STEVE oblikovana kot avroras: ko na zgornji atmosferi padajo elektroni. Vendar se to dogaja daleč južno od zemljepisnih širin, kjer se običajno pojavljajo aurore, "tako da je resnično edinstven," je dejal Gallardo-Lacourt.

Ta izrazita piketna ograja se je hkrati pojavila tudi na nebu nad Severno in Južno poloblo, so zapisali avtorji. To dokazuje, da je energija, ki napaja STEVE, dovolj obilna, da lahko ustvari sočasne svetlobne oddaje na obeh poloblah, so povedali avtorji študije.

Toda znanstveniki še vedno ne vedo, zakaj se pojav pojavlja toliko bolj na jugu kot avroras, kar pomeni, da STEVE ohrani nekoliko svoje skrivnosti.

Ugotovitve so bile objavljene na spletu 16. aprila v reviji Geophysical Research Letters.

Pin
Send
Share
Send